El test Exacto revela la ausencia de diferenciación entre las submuestras (p=0,792 ± 0,031). El mismo resultado arrojó el AMOVA (F_ST=-0,003, p=0,989), confirmando que la distribución de las frecuencias alélicas y genotípicas en la región es homogénea. Dado este resultado, en los análisis interpoblacionales se consideró a Traslasierra como una única población.

De manera complementaria, el AMOVA también proporcionó otros estadísticos F que son de interés para los objetivos de este trabajo. El índice de endogamia local (F_IS), que mide el aumento de homocigosis debido a apareamientos consanguíneos en la subpoblación, revela valores positivos y altamente significativos tanto en la población total como en cada una de las subpoblaciones (Tabla 4). Todos son estadísticamente significativos excepto en el caso de A25. El coeficiente de endogamia total de la región (F_IT=0,295, p=0,000) también muestra un valor altamente significativo.

TABLA 4. Valores de FIS para cada subregión y total (Traslasierra)

^§F_SC:variación entre poblaciones dentro de grupos; F_CT:entre grupos, F_ST:interpoblacional total; *p<0.01

En la Figura 2 se presenta el dendrograma (UPGMA), realizado a partir de las distancias F_ST, mostrando las similitudes relativas entre las poblaciones estudiadas a partir de las frecuencias de 8 inserciones Alu. El coeficiente de correlación cofenética (r=0,895) indica un buen ajuste entre la matriz de distancias y su representación gráfica. Se observan tres agrupamientos bien diferenciados, el primero, integrado por los pueblos nativos americanos, se separa netamente del resto. Posteriormente se separan las cuatro poblaciones subsaharianas por un lado y por el otro los dos representantes de Europa, Siria (muy cerca de Italia) y las dos muestras de poblaciones neoamericanas, Montevideo y Traslasierra. Al observar la matriz de distancias, se advierte que España y Montevideo son las poblaciones que presentan las menores distancias genéticas con Traslasierra (0,015 en ambos casos). El análisis de componentes principales de la Figura 3 muestra un patrón similar al observado en el dendrograma, con tres grupos bien definidos que se separan principalmente a lo largo del primer componente principal, que acumula el 78% de la variación total. Sin embargo, aquí se advierte que la muestra de Traslasierra ocupa una posición más o menos equidistante de los grupos continentales parentales, cercana al centro del gráfico.

Fig. 2. Árbol UPGMA a partir de distancias F_ST (Reynolds et al. 1983). Coeficiente cofenético: r =0,895

Fig. 3. Análisis de Componentes Principales

Análisis de ancestría genética

La contribución relativa de las poblaciones parentales continentales (americana, europea y africana) al acervo genético actual de la población de Traslasierra se estimó a través de dos grupos de variables (Tabla 6). En primer lugar, se incluyeron las 8 inserciones estudiadas y, en segundo término, solamente las 5 que presentaron diferencias altamente significativas entre grupos continentales (F_CT). Los resultados muestran, en el primer análisis, una contribución casi similar de las tres poblaciones parentales, siendo apenas levemente superior el componente europeo. En el segundo análisis (a partir de 5 inserciones) se observa una contribución algo mayor del componente europeo y americano, en detrimento del componente africano que, de todas maneras, es aún muy superior al que podría inferirse a partir de datos históricos y demográficos y de los resultados previos obtenidos usando marcadores moleculares de herencia uniparental y AIMS autosómicos (García y Demarchi, 2009; García et al., 2015; Pauro, García, Bravi y Demarchi, 2010).

TABLA 6. Análisis de ancestría genética

DISCUSIÁ“N

En el valle de Traslasierra, particularmente en el norte, correspondiente a los departamentos Pocho y Minas, se ha observado a partir de estudios biodemográficos la existencia de pequeños demes, caracterizados por baja inmigración y altos índices de consanguinidad (Colantonio, 1996; Colantonio et al., 1998; López y Colantonio, 1999; Demarchi y Colantonio, 2000). Estudios epidemiológicos relacionados a la enfermedad de Sandhoff (Dodelson de Kremmer et al., 1987) sugieren que la alta carga genética de esa población, resultante de la consanguinidad sostenida durante varias generaciones, sería responsable de la incidencia, inusualmente alta, de esa enfermedad genética recesiva en toda esa región. En el presente trabajo abordamos el estudio del valle de Traslasierra, a partir del análisis de 8 inserciones Alu autosómicas, evolutivamente neutras, en busca de evidencias genético-poblacionales que nos permitiesen confirmar la existencia de consanguinidad, determinar posible subestructuración poblacional y contribuir al conocimiento acerca de su reciente historia evolutiva.

El primer resultado a destacar de esta investigación es la marcada deficiencia de heterocigotas en todos los marcadores utilizados (con excepción de A25) en las tres submuestras. La razón por la que ésta deficiencia alcanzó significación estadística obedece simplemente al bajo tamaño muestral. Por otra parte, cuando se analizó la población total, todos los marcadores (otra vez con excepción de A25) muestran desviaciones significativas del equilibrio Hardy-Weinberg, en parte debido al mayor tamaño muestral y en parte, probablemente, al efecto Wahlund. A saber, si dos o más subpoblaciones difieren en sus frecuencias alélicas y genotípicas y son analizadas como si fuera una sola, la heterocigosis total puede reducirse significativamente, aunque las subpoblaciones estén en equilibrio.

El coeficiente de endogamia total de una población subdividida (F_IT) es resultado de dos componentes, el primero generado por el apareamiento entre individuos consanguíneos dentro de una subpoblación (F_IS) y el segundo por el balance entre la deriva génica y el flujo génico entre subpoblaciones (F_ST) (Wright, 1951). En este estudio se observó que, a pesar de la reducción del tamaño efectivo de la población debido a deficiencia de heterocigotas, no existe estructura geográfica de la variación genética, es decir, no hay subpoblaciones diferenciadas por la deriva, sino que, el flujo génico conduciría a una distribución homogénea de la variación genética dentro de la región, tal como lo muestran los resultados del AMOVA y del Test Exacto. Es decir, el valor de endogamia total F_IT, positivo y altamente significativo, se conforma exclusivamente por el componente F_IS. En síntesis, los valores observados de F_IS y F_IT confirman la existencia de consanguinidad en la región, condición que había sido inferida previamente a partir de datos biodemográficos (Colantonio, 1996; Colantonio et al., 1998; Demarchi y Colantonio, 2000). Por otra parte, la región funcionaría como un único deme y no como varias subpoblaciones, al menos para estos marcadores y en base a una muestra poblacional, si se quiere, limitada. Sin embargo, es posible advertir que la subpoblación Centro (voluntarios provenientes principalmente de Mina Clavero y Villa Dolores) muestra valores de consanguinidad algo menores que la del Norte (Chancaní y Minas) y marcadamente inferiores a los del Sur (San Javier y NE de San Luis), seguramente por encontrarse menos aislada geográficamente y provenir de localidades de mayor tamaño censal. Además, la región central de Traslasierra es la que concentra un mayor flujo comercial y, particularmente, turístico, factor que condujo en las últimas décadas a la radicación de numerosos migrantes de otras provincias, según se desprende de las entrevistas realizadas durante el muestreo, donde los participantes manifestaron que llegaron a la región debido a la "belleza y tranquilidad de la zona". Esto explica, en gran medida, la diversidad genética relativamente mayor de esta subpoblación.

El análisis interpoblacional, realizado a partir de distancias genéticas, muestra tres agrupamientos bien diferenciados, que se corresponden con grupos poblacionales continentales. Las poblaciones neoamericanas, Montevideo y Traslasierra, se agrupan en el clúster europeo, de acuerdo con su historia migratoria reciente. Sin embargo, en el Análisis de Componentes Principales se observa que, si bien aparece más cercana a las muestras europeas, Traslasierra tiende a ocupar el centroide de la representación, casi equidistante de los grupos parentales, revelando el origen trihíbrido de su población. La diferenciación extrema de las poblaciones nativas americanas puede ser explicada por efectos fundadores seriales a lo largo de su historia evolutiva (Deshpande, Batzoglou, Feldman y Cavalli-Sforza, 2009). Siendo la deriva génica, consecuencia del pequeño tamaño efectivo de algunas poblaciones nativas, responsable de la rápida diferenciación de las poblaciones (Demarchi, 2009).

Si bien 5 inserciones Alu presentaron diferencias altamente significativas en la distribución de frecuencias a nivel continental, confirmando su utilidad en estudios de ancestría genética, el componente africano está evidentemente sobrerrepresentado, si se considera la información histórica y los estudios genéticos realizados en la región a partir de marcadores de herencia uniparental (García y Demarchi, 2006; 2009; Pauro et al., 2010) y biparental (García et al., 2015). La elección de las poblaciones parentales continentales podría conducir, al menos parcialmente, a un importante error en la estimación de la contribución relativa de las poblaciones ancestrales al acervo genético de la población. Sin embargo, el sesgo observado parece deberse principalmente al bajo número de marcadores utilizados y al error de estimación derivado del mismo. En el trabajo de Russo et al. (2016) se observó una fuerte dependencia de las estimaciones de ancestría respecto al número de marcadores utilizados. Esos autores informan que el incremento en el número de AIMs analizados aumenta la precisión de las estimaciones, puesto que se reduce el desvío estándar. Esto fue particularmente notable en el caso del componente subsahariano, que sólo resultó aceptable cuando la estimación de ancestría se realizó a partir de 30 marcadores. Los autores expresan que la posible explicación a este fenómeno se halla en el método empleado, el cual podría estar estimando el componente minoritario con un mayor error, especialmente cuando se emplea una menor cantidad de marcadores. En su análisis, el componente subsahariano se vio fuertemente sobredimensionado cuando la estimación se hizo con 10 AIMs. De manera contraria, en el trabajo de García et al. (2015) también realizado a partir de 10 AIMS, la estimación del componente subsahariano se ve sensiblemente subrepresentado, probablemente por la misma razón, es decir el mayor error en la estimación debido a la baja frecuencia.

Por otra parte, la intensidad con la que la deriva génica ha actuado sobre la población de la región de Traslasierra, tal como muestran las estimaciones de heterocigosis y los estadísticos F, podría haber modificado aleatoriamente las frecuencias alélicas lo suficiente como para que las contribuciones relativas de las poblaciones parentales no puedan ser estimadas con precisión. Es decir, la deriva podría ser también responsable de los anómalos resultados observados y no sólo el bajo número de marcadores utilizados.

En conclusión: (i) los estimadores de consanguinidad intra e interpoblacional muestran valores altamente significativos que confirman la existencia de consanguinidad, inferida previamente a partir de datos biodemográficos; (ii) a pesar de la reducción del tamaño efectivo de la población debido a deficiencia de heterocigotas, no existe estructura geográfica de la variación genética dentro del área de estudio; (iii) si bien cinco de las inserciones Alu estudiadas presentaron diferencias altamente significativas entre grupos continentales, confirmando su utilidad en estudios de mezcla genética, la estimación de ancestría genética realizada con un número bajo de marcadores no refleja de manera precisa la contribución esperada de las poblaciones parentales al acervo genético de la población.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a todas las personas que hicieron posible esta investigación a través de la donación de muestras biológicas y al Dr. Rodrigo Nores por la lectura crítica del manuscrito.

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